高考化学总复习 81 弱电解质的电离平衡精品课件 苏教版.ppt

第一单元弱电解质的电离平衡 1 理解强电解质和弱电解质的概念 能描述弱电解质在水中的电离平衡 2 应用化学平衡移动原理理解电离平衡 了解电离度和电离常数的概念 并会进行简单计算 3 掌握电离方程式的书写 弱电解质的电离平衡的移动和从c h 与金属反应的起始速率和产生的h2的量 中和碱的能力 稀释过程中溶液ph的变化等角度比较相同浓度或相同ph的一元强碱和弱酸是历年高考中的热点题型 1 命题特点弱电解质的电离平衡知识与化学平衡知识密切相关 尤其是化学平衡的建立和化学平衡移动原理的知识和学习方法 可直接用来学习弱电解质电离平衡的有关内容 而弱电解质电离平衡是统率水溶液中的离子平衡的基本出发点 是中学化学教学的重要知识点 也是中学化学教学的难点 因此成为历年高考的热点内容 题型为选择题和非选择题 其中选择题重点考查弱电解质电离平衡的移动原理以及相应的图像问题 非选择题重点考查弱电解质的电离平衡常数的计算以及与溶液的酸碱性 ph 盐类的水解 沉淀溶解平衡结合起来解释某些现象 2 预测展望预测弱电解质的电离平衡与生物酸碱平衡相结合在今后的高考命题中出现的可能性较大 应予以重视 一 强电解质和弱电解质1 电解质与非电解质 1 电解质 在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 2 非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 2 强电解质和弱电解质 1 强电解质 在水溶液里能够完全电离的电解质 如强酸 强碱 绝大多数的盐 2 弱电解质 在水溶液里部分电离的电解质 如弱酸 弱碱 少部分盐及h2o等 二 弱电解质的电离平衡1 电离平衡的建立在一定温度下 在水溶液中弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等 溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化 达到电离平衡状态 注意 用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时 应该深刻地理解勒夏特列原理 平衡向 削弱 这种改变的方向移动 移动结果不能 抵消 或 超越 这种改变 2 弱酸和弱碱电离平衡常数能够反映弱酸或弱碱酸碱性的相对强弱 一定温度下 温度相同时 弱酸 或弱碱 的电离平衡常数越大 弱酸 或弱碱 的电离程度越大 弱酸 或弱碱 的酸性 或碱性 越强 一 强弱电解质及其电离1 属于离子化合物的电解质 在晶体状态时存在离子 但由于没有电离成自由移动的离子 故不导电 一般在熔融或水溶液两种情况下能电离出自由移动的离子 对于一些难溶的离子化合物如baso4 虽然溶解的部分完全电离 但由于溶解度太小 故溶液的导电能力很弱 但将baso4熔化 能完全电离 所以baso4是难溶的强电解质 2 属于共价化合物的电解质 在晶体状态时不存在离子 也不导电 只有在水溶液中才能发生电离 该原理往往是设计实验验证某化合物是共价化合物的依据 3 熔融状态电离是热能破坏了离子键 水溶液状态电离是水分子的作用破坏了离子键或共价键 电离发生于通电之前而非之后 4 so2 co2 so3 nh3等是非电解质 其水溶液能导电 是因为其与水反应的产物h2so3 h2co3 h2so4 nh3 h2o是电解质 5 na2o na2o2 cao属于电解质 因为在熔化时能完全电离 6 电解质 非电解质均是指化合物 像饱和食盐水 混合物 铜 铝 石墨 单质 虽然导电 但不是电解质 7 强 弱电解质的根本区别是完全电离还是部分电离 而不是依据溶液的导电能力强弱来划分的 电解质溶液能否导电要看溶液中有没有自由移动的离子 导电能力的强弱主要取决于溶液中自由离子的浓度及离子所带电荷量 影响自由离子浓度大小的因素有溶液的浓度 电离程度 温度等 注意 nahso4 溶于水 na h so42 nahso4 熔融 na hso4 9 常见强酸 盐酸hno3h2so4氢溴酸氢碘酸hclo4常见强碱 kohnaohca oh 2ba oh 2常见弱酸 h2co3ch3coohh2sh2so3 中强酸 hfhclohcnhno2常见弱碱 nh3 h2ofe oh 3cu oh 2两性氢氧化物 al oh 3另外水也是弱电解质 10 判断电解质 非电解质时需注意三点 1 在水中或熔融状态是否能电离 2 是否是本身电离 如so2的水溶液可导电 电解质为h2so3 不是so2 3 电解质 非电解质是化合物 故混合物 单质不能归于其中 如说nacl为电解质 不能说食盐水是电解质 又如cl2既不是电解质 也不是非电解质 11 强 弱电解质的本质区别在于电离是否完全 与电解质的溶解度及溶液的导电性无关 强电解质溶液的导电能力不一定强 弱电解质溶液的导电能力也不一定弱 强电解质溶解度不一定大 溶解度大的不一定为强电解质 二 强 弱电解质的判断方法1 电离方面弱电解质不能完全电离 存在电离平衡 如 1 0 1mol l 1ch3cooh溶液ph约为3 2 0 1molch3cooh溶液的导电能力比相同条件下hcl的弱 3 相同条件下 把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中 前者反应速率比后者快 4 醋酸溶液中滴入石蕊试液变红 再加ch3coonh4 颜色变浅 5 ph 1的ch3cooh与ph 13的naoh等体积混合后溶液呈酸性等 2 水解方面电解质越弱 对应离子的水解能力越强 如 1 ch3coona水溶液的ph 7 2 0 1mol l 1ch3coona溶液的ph比0 1mol lnacl溶液的大 3 稀释方面如图 a b分别为ph相等的naoh溶液和氨水稀释曲线 c d分别为ph相等的盐酸和醋酸稀释曲线 请体会图中的两层含义 1 加水稀释相同倍数后的ph大小 氨水 naoh溶液 盐酸 醋酸 若稀释10n倍 盐酸 naoh溶液ph变化n个单位 而氨水与醋酸溶液ph变化不到n个单位 2 稀释后的ph仍然相等 则加水量的大小 氨水 naoh溶液 醋酸 盐酸 注意 证明某电解质是弱电解质 方法很多 并不局限于以上几条 只要可说明该物质是不完全电离的 即存在电离平衡 既有离子 又有分子 则可说明为弱电解质 三 一元强酸与一元弱酸的比较以盐酸和醋酸为例 列表格如下 一元强碱 如naoh 与一元弱碱 如nh3 h2o 的比较规律类似 考点1电解质的电离和溶液的导电性 典例1 下列说法正确的是 氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子 溶于水电离出h 的化合物都是酸 baso4难溶于水 但baso4属于强电解质 金属铜能导电 但它不是电解质 是非电解质 so2溶于水 溶液能导电 故so2属于电解质 相同条件下 h 浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力相同 nahso4在熔融状态下电离生成三种离子 解析 电离的原因是水分子的作用而非电流作用 如nahso4 nahco3是盐而非酸 baso4在熔融状态下完全电离且溶于水的部分完全电离 金属铜是单质 非化合物 水溶液导电的离子并非so2本身电离 h 浓度相同 由电荷守恒c h c cl c oh c ch3coo c oh 则其他离子浓度也相同且离子带电荷量相同 nahso4 aq na h so42 nahso4 熔融 na hso4 答案 解析 向醋酸溶液中滴加naoh溶液 随着naoh的不断滴入 c ch3cooh 逐渐减小 但开始时由于naoh不足 naoh完全反应 所以在ch3cooh过量的阶段中 c naoh 为零 答案 d 解析 根据ch3cooh溶液中的电荷守恒可知c h c oh c ch3coo a项正确 ch3cooh溶液加水稀释时 溶液中c h 减小 因此c oh 增大 b项错误 ch3cooh溶液中加入少量ch3coona固体时 增大了c ch3coo 因而平衡逆向移动 c项正确 常温下 ph 2的ch3cooh溶液与ph 12的naoh溶液等体积混合时 c ch3cooh c naoh ch3cooh过量 溶液中以ch3cooh的电离为主 ph 7 答案为b 答案 b 解析 本题中提供的4种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动 但a c项会使c h c ch3cooh 值减小 答案 bd 考点3水的电离 典例3 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 a 水的离子积变大 ph变小 呈酸性b 水的离子积不变 ph不变 呈中性c 水的离子积变小 ph变大 呈碱性d 水的离子积变大 ph变小 呈中性 答案 d 针对训练3对h2o的电离平衡不产生影响的粒子是 解析 a为hcl 抑制h2o的电离 b为fe3 d为ch3coo 两者都促进水的电离 c中cl 是强酸根阴离子 不水解 因而不影响水的电离 答案 c 考点4电解质的相对强弱 典例4 2011 荆州沙市区模拟 体积相同的盐酸和醋酸两种溶液 n cl n ch3coo 0 01mol 下列叙述错误的是 a 它们与naoh完全中和时 醋酸溶液所消耗的naoh多b 它们分别与足量caco3反应时 放出的co2一样多c 两种溶液的ph相同d 分别用水稀释相同倍数时 n cl n ch3coo 解析 ch3cooh属于弱酸 体积相同的两种溶液中 由n cl n ch3coo 0 01mol可知ch3cooh的浓度大于hcl的浓度 所以a正确 b错误 因为n cl n ch3coo 0 01mol 所以盐酸电离的n h 醋酸电离的n h 0 01mol 即c正确 稀释促进ch3cooh的电离 所以d正确 答案 b 针对训练4室温下 下列混合溶液的ph一定小于7的是 a ph 3的盐酸和ph 11的氨水等体积混合b ph 3的盐酸和ph 11的氢氧化钡溶液等体积混合c ph 3的醋酸和ph 11的氢氧化钡溶液等体积混合d ph 3的硫酸和ph 11的氨水等体积混合解析 c h 与c oh 相同的溶液等体积混合 一般按照 谁弱谁过量 谁弱显谁性 的规律分析混合溶液的酸碱性 答案 c 1 常温下 某溶液中由水电离出的c h 1 10 13mol l 该溶液可能是 二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液a b c d 解析 由水电离出的c h 1 10 13mol l 1 10 7mol l 即该溶液抑制了水的电离 因此要么加碱抑制 要么加酸抑制 故 正确 答案 a 2 已知相同条件下 hclo的电离常数小于h2co3的第一级电离常数 kal 为了提高氯水中hclo的浓度 可加入 a hclb caco3 s c h2od naoh s 答案 b 3 下列各组物质的反应中 溶液的导电性比反应前明显增强的是 a 向亚硫酸钠溶液中加入液态溴b 向硝酸银溶液中通入少量hclc 向氢氧化钠溶液中通入少量cl2d 向naoh溶液中加入醋酸 解析 写出各选项的离子方程式或化学方程式 so32 br2 h2o so42 2br 2h agno3 hcl agcl hno3 2oh cl2 cl clo h2o oh ch3cooh ch3coo h2o 可以看出 a选项离子的物质的量明显增大 而其他选项离子的物质的量基本不变 答案 a 4 要证明某酸是弱酸 下列方法正确的是 a 将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯泡的硫酸并联 接通电源后 若与该酸溶液串联的灯泡较暗 则说明该酸是弱酸b 测定该酸的钠盐溶液常温下的ph 若ph 7 则说明该酸是弱酸c 用该酸与金属锌反应 产生气泡较慢 则说明该酸是弱酸d 中和等体积等浓度的naoh溶液消耗该酸的量大于硫酸的量 则说明该酸是弱酸 解析 a项中只能说明该酸溶液的导电性弱 与该酸是否是弱酸无必然联系 b项中溶液ph 7 说明因弱酸根离子水解而显碱性 c项说明该酸溶液中c h 小 因没有酸溶液浓度的数值 不能判断该酸的电离程度 d项中如消耗盐酸的量大于硫酸的量 但盐酸是强酸 答案 b 5 2010 上海模拟题 下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是 a 相同浓度的两溶液中c h 相同b 100ml0 1mol l 1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠c ph 3的两溶液稀释100倍 ph都为5d 两溶液中分别加入少量对应的钠盐 c h 均明显减小 解析 a项醋酸的c h 小 等物质的量时 中和等物质的量的氢氧化钠 选项b正确 ph 3的醋酸溶液稀释100倍后ph小于5 选项c错 盐酸为强电解质 加入少量对应的钠盐 c h 无明显变化 选项d错 答案 b 解析 加入少量浓盐酸 平衡正向移动 加入少量naoh固体 平衡逆向移动 加入少量mgso4固体 生成mg oh 2沉淀 溶液ph减小 答案 c 答案 a 8 2011 陕西安康测试题 常温时 0 01mol l 1某一元弱酸的电离常数ka 10 6 则下列说法正确的是 a 上述弱酸溶液的ph 4b 加入naoh溶液后 弱酸的电离平衡向右移动 k值增大c 加入等体积0 01mol l 1的naoh溶液后 所得溶液的ph 7d 加入等体积0 01mol l 1的naoh溶液后 所得溶液的ph 7 答案 a 9 2011 重庆江北区月考题 现有下列物质 酒精 氯化铵 氢氧化钡 氨水 磷酸 碳酸氢钠 硫酸 硫酸钡 二氧化碳 氯气 石墨 熔融的氧化铝 氢氧化铜 用序号填写下列空白 1 属于电解质的是 2 属于非电解质的是 3 属于强电解质的是 4 属于弱电解质的是 5 能导电的是 6 在电解质中属于离子化合物的是 7 在电解质中属于共价化合物的是 答案 1 2 3 4 5 6 7 10 在不同温度下的水溶液中c h 10 xmol l c oh 10ymol l x与y的关系如右图所示 请回答下列问题 1 曲线 代表的温度下 水的离子积为 曲线 所代表的温度 填 高于 低于 或 等于 曲线 所代表的温度 你判断的依据是 2 曲线 所代表的温度下 0 01mol l的naoh溶液的ph为 答案 1 1 10 12mol2 l 2高于曲线 所代表的离子积比曲线 的小 由于水的电离过程是吸热过程 温度越高 水的离子积越大 故曲线 代表的温度低 2 10 回答下列各题 1 k只与温度有关 当温度升高时 k值 填 增大 减小 或 不变 2 在温度相同时 各弱酸的k值不同 那么k值的大小与酸性的相对强弱有何关系 3 若把ch3cooh h2co3 hco3 h2s hs h3po4 h2po4 hpo42 都看作是酸 其中酸性最强的是 最弱的是 答案 1 增大 2 k值越大 电离出的氢离子浓度越大 所以酸性越强 3 h3po4hs 12 用实验确定某酸ha是弱电解质 两同学的方案是 甲 称取一定质量的ha